具超长可重复相干时间的通量量子比特问世******
以色列巴伊兰大学物理系暨量子纠缠科学与技术中心迈克尔·斯特恩及其同事基于一种称为超导通量量子比特的不同类型的电路构建超导处理器。在发表于《物理评论应用》上的一篇论文中,他们提出了一种控制和制造通量量子比特的新方法,该方法具有前所未有的可重复长相干时间。
通量量子比特是一种微米大小的超导环路,其中电流可顺时针或逆时针流动,也可双向量子叠加。与传输子(transmon)量子比特相反,这些通量量子比特是高度非线性的对象,因此可在非常短的时间内以高保真度(即无错误地进行计算的能力)进行操作。
超导传输子量子比特被认为是可扩展量子处理器的基本构建块。多年来,传输子量子比特的保真度不断提高,IBM、亚马逊和谷歌等科技巨头在最近的竞争中相继展示了量子优越性。
但随着处理器变得越来越大,如IBM刚刚宣布推出一款具400多个传输子量子比特的处理器,此类系统的保真度和可扩展性要求变得越来越严格。特别是,传输子量子比特是弱非线性对象,这本质上限制了它们的保真度,并且由于频率拥挤的问题带来了对可扩展性的担忧。
而通量量子比特的主要缺点是,它们特别难以控制和制造,这导致了相当大的不可重复性,之前它们在工业中的使用仅限于量子退火优化过程。
在新研究中,研究团队与澳大利亚墨尔本大学合作,使用新颖的制造技术和最先进的设备,成功地克服了这一范式的重大障碍。
斯特恩表示,他们在这些量子比特的控制和可重复性方面取得了显著改善。这种可重复性使他们能够分析阻碍相干时间的因素并系统地消除它们。这项工作为量子混合电路和量子计算领域的许多潜在应用铺平了道路。
这项研究得到了以色列科学基金会的支持。(记者张梦然)
努力把科研融入科技强国建设******
努力把科研融入科技强国建设
讲述人:西北工业大学网络空间安全学院党总支书记、教授 王震
党的二十大报告指出,以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。这赋予了我们这一代青年科技工作者新的时代使命。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全,才能实现科技自立自强。
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党的二十大报告指出,当代中国青年生逢其时,施展才干的舞台无比广阔,实现梦想的前景无比光明。这让我倍感振奋。新时代新征程,作为高校青年科技工作者,我们要深入学习贯彻党的二十大精神,牢记高水平科技自立自强初心使命,在国家重点科研领域攻坚克难、勇毅前行,提升自主创新能力,努力尽快在核心技术上取得新的重大突破,为建设世界科技强国作出新的更大贡献。
(光明日报记者张哲浩采访整理)
《光明日报》( 2023年01月04日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)